氫能大規(guī)模應(yīng)用為時不遠

文章來源:財經(jīng)十一人彭寧科2022-10-19 10:34

氫能可借力天然氣管網(wǎng)

 
說完制造我們再來看看運輸。如果是摻混到天然氣管道,那么簡單說運輸成本和今天槽罐車相比就變得非常有競爭力。能否摻混到天然氣管道?一般來說,因為氫分子很小,它可能穿透管道的鋼質(zhì)材料,從而引起所謂氫脆的問題。這其實是和管道的材質(zhì)有很多關(guān)系,如果是軟鋼,而且管壁較厚,那么發(fā)生氫脆的可能性很低而且會很慢。
 
SNAM公司在意大利已經(jīng)完成的試驗表明,意大利95% 以上的天然氣管道都可以摻混氫氣,70%以上的天然氣管道甚至可以運輸100%的純氫。如果管道因為材質(zhì)的原因不能摻混,那就要看具體情況進行升級。這無疑會產(chǎn)生較大的成本,但是管道本身也是有壽命的,也需要不斷更新。事實上,如果是新建管道,現(xiàn)在的材質(zhì)更多都是PVC塑料材質(zhì),不僅耐用結(jié)實,輸氫完全沒有問題。
 
在管道更新方面,英國領(lǐng)跑全球,正在更新其大部分天然氣管道。歐盟也有由23家能源運輸公司發(fā)起的氫能骨架計劃,預(yù)計到2040年,歐洲將有4萬公里的輸氫管道。
 
氫能的主要神奇之處還在于它能夠通過天然氣管網(wǎng)設(shè)施(運輸存儲甲烷分子),通過氫能燃料電池與電網(wǎng)(電子流動)耦合互補,實現(xiàn)跨區(qū)域,跨季節(jié)的調(diào)節(jié)作用。這時候,就會面臨到底是通過高壓電網(wǎng)長距離輸電,還是通過天然氣管網(wǎng)輸送氫能?我認為看電網(wǎng)或者管網(wǎng)哪個更有效即可。如果是已有電網(wǎng)且容量有余,就可以考慮輸電;如果沒有富余電網(wǎng),但是有天然氣管網(wǎng),那就考慮管網(wǎng)輸氫。如果都沒有,必須新建基礎(chǔ)設(shè)施,需要從距離、已有配套設(shè)施、負荷中心具體需求等方面做完備詳細的分析,沒有唯一的答案。
 
無論如何,綠電和氫能,通過電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng),將成為真正的能源雙雄。
 
運輸問題解決后,就是儲氫的問題了。其實天然氣管道本身就是體積巨大的儲氫場所,因為加壓就可以增加管道里的存量。而更讓人欣喜的是,可以將氫儲藏于地下鹽穴儲氣庫。鹽穴壁致密結(jié)實,能夠承受20兆帕以上的壓力,體積在幾萬到上百萬立方米,是儲氫的理想場所。雪佛龍公司在美國德克薩斯利用鹽穴儲氫有幾十年的歷史,英國有三處鹽穴儲氣庫都用來儲氫。
 
鹽穴之外,廢棄天然氣田雖然在一定的條件下可以儲存天然氣,但是否也能用來儲存氫氣,需要認真研究做可行性分析。比較棘手的問題是,氫分子十分活躍,有可能和其中的微生物,硫或者巖石中的礦物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但是總體來說, 地下儲氣庫的儲藏成本在$10/MWH, 和制造運輸成本相比還是很小的。
 
解決了制造運輸儲藏的問題,許多人仍然擔(dān)心氫是否能夠替代其他能源, 我對此非常樂觀。在許多工業(yè)領(lǐng)域尤其是難減排行業(yè),還真是非氫能莫屬。

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